CATIA北汽福田产品快速开发的助推器碳钢法兰

CATIA--北汽福田产品快速开发的助推器

CATIA--北汽福田产品快速开发的助推器 2011年12月04日 来源： 现代计算机技术和CAD应用软件技术的发展，决定了CAD应用应当以显著提高设计质量和设计效率，明显降低设计成本，充分缩短设计、生产准备周期，浓缩和提高优秀的设计经验，提高整个设计技术的管理水平为目的。福田公司自成立以来，就以提高产品质量为目标，在实现“甩图板”工程和全面应用二维CAD进行产品开发后，为满足市场需求，从1997年开始引进三维软件提高开发手段，推进技术进步，以此来达到不断提高汽车开发能力和质量的目的。在八年多的三维推广过程中，我们总结出了一些三维推广成功的经验，并将此经验应用于CATIA软件在福田的推广，经过较短的推广周期，CATIA软件已在重卡、轻客及欧V客车的设计过程得到了很好的应用。一、三维软件培训及推广策略为使设计人员尽快熟练应用三维软件，在工程研究院全面推广三维设计，特制定了三维软件培训控制策略，具体内容如下：1、 购买三维软件时，根据专业所需求要求软件供应商给予新近人员软件基础培训，原有人员进行软件高级应用培训。2、 对三维“种子选手”采用外培的方式，提高三维软件应用水平。3、 三维“种子选手”采用“传、帮、带”方式推广三维设计，提高现有设计人员软件应用水平。4、 每年定期组织举行三维设计大赛，对于获胜者进行一定的物质奖励。5、 对于为工程研究院推广三维设计做出贡献者，晋升职称和定岗时给予优先考虑。二、福田公司三维设计方法采用国际先进的TOP-DOWN设计思想，即自上而下设计思想进行设计。TOP－DOWN设计的主要思想是先整体设计，后细节完善。通过建立骨架(Skeleton)来实现TOP-DOWN的设计思想，即车型设计人员进行整车骨架模型设计，在其中确定整车的主要参数与各子系统主要安装位置，各子系统设计人员在此基础上进行各子系统的细节设计，其中包括子系统骨架与零部件的设计，最后车型设计人员进行子系统总成的装配，建模过程流程示意图1如下：

图1TOP-DOWN建模过程流程示意图

三、三维推广实施过程福田公司三维设计推广实施经历以下三个阶段，具体如下：1、三维设计推广初级阶段1997年引入三维软件后，由于当时缺乏软件管理及推广实施经验、公司开发任务较紧、设计人员对软件操作不熟练等因素，设计人员经过软件的基础培训后，并没有在产品的设计开发中正式应用，产品设计仍然以二维设计为主；初级阶段的三维设计推广没有达到预期的效果。2、三维设计推广正式实施阶段三维设计推广时机成熟：自2000年开始，公司领导及院领导对三维设计给予很高的重视，并要求在研究院内大力推广；同时软件管理人员积累了一定的管理及推广经验，且设计人员对软件的使用有了更深的了解，三维推广时机已成熟。三维设计示范项目的实施：工程研究院三维设计推广是以建立示范项目的方式开展的，即在进行软件培训的同时，确定一个成熟车型作为三维推广的示范车型，成立三维推广项目组，就该车型进行三维设计开发，最终完成电子样车并进行项目总结。这种推广方式既巩固了培训效果，又给设计人员灌输了三维设计方法，为三维设计的全面推广奠定了基础，具体推广流程如下：

图2三维设计推广流程

3、三维设计全面应用阶段： 经过近一年的推广应用，2001年工程研究院新产品开发全面实现了三维设计，从产品的概念开发、产品设计、产品验证到模具的开发等，三维设计在工程研究院已得到了全面的应用。四、三维设计取得的成果1、 建立完善了三维设计标准规范。2、 建立了三维通用零部件库及标准件库，如图3所示。

图3 三维标准件库

3、 PLM实施之前，通过在服务器上按产品分组号建立文件夹方式建立协同开发环境（如图4所示），并对各文件夹设定不同的权限，通过这种方式，各子组设计人员能够同时对本子组零部件进行协同开发。

图4按产品分组号的文件夹方式建立的协同开发环境

4、 2003年公司开始实施PLM，目前已通过了数据测试，在设计部门开始推广应用。PLM正式应用后，所有的三维数据将导入PLM进行管理，建立标准化的共享数据库，达到产品设计信息共享。下图为PLM与CATIA接口：

图5PLM与CATIA的接口

五、三维设计的主要意义三维设计在工程研究院产品开发过程中的推广应用，很大程度上提高了产品设计效率，缩短了产品开发周期。目前工程研究院全新开发的车型全部用三维设计，现产生的三维数模已达100G，90%的设计人员能够熟练应用三维软件进行零部件及整车设计。三维设计在福田公司全面推广的重要意义如下：1、 产品预装配及干涉检查，减少试制试验的验证次数；2、 三维设计过程中，合理确定设计方案，降低产品重量；3、 产品优化设计，提高产品质量和降低成本；4、 建立并行的协同开发环境，提高研究院团队开发效率；5、 掌握员工的开发进度，合理安排开发计划；6、 实现数据资源共享，即CAD/CAE/CAM之间数据共享；7、 提高拓展车型的改进速度，减少设计人员的工作量；8、 提高整车总布置及零部件评审效果；9、 提高公司设计文化及设计方法的改变。

图6：基于CATIA建立起来的三维产品模型

六、结束语通过三维设计推广的实施，我们有以下几点体会与同行共勉：1、 争得企业决策者的高度重视和全力支持；2、 三维设计的推广需要一定的管理与推广经验；3、 建立完善的三维推广应用激励和考核机制；4、 软件的培训与示范项目相结合；5、 建立三维标准件库及通用的三维零部件库；6、 建立三维软件设计及标准规范。上述几点是福田公司成功推广三维设计所得到的经验，希望能够给同行一些帮助，在提高设计手段的过程中少走弯路。(end)

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